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トリリオンセンサ社会を支える高効率MEMS振動発電デバイスの研究

研究開発の背景

社会・交通インフラモニタリング用無線センサや、ウェアラブル端末・ヘルスケア端末に代表される未来社会技術を実現するため、年間1兆個の超小型センサを生産・消費するトリリオンセンサ時代の到来が予想されています。本研究では、超小型メンテナンスフリー無線センサ端末に必要不可欠な、MEMS発電素子の実現に取り組みます。

研究開発の内容と目標

本研究では、独創的な高密度固体イオンエレクトレット技術と、大容量イオン液体可変キャパシタ技術を新たに導入したMEMS振動発電デバイスを開発します。直径20mm程度の一円玉サイズの面積で、発電効率を従来比2桁以上に飛躍的に高めることで、2020年には10mW級の振動発電を可能にするためのデバイス設計・製作・評価技術を確立します。

研究開発項目

  1. 高電荷密度シリコンエレクトレット   
  2. 大容量イオン液体可変キャパシタ
  3. 高効率エナジーハーベスタ
  4. 交通インフラに適したハーベスタ
  5. オフィスや工場に適したハーベスタ

研究開発の実施体制

  • 技術研究組合NMEMS技術開発機構(高効率MEMS研究所)
  • 国立大学法人東京大学
  • 国立大学法人静岡大学
  • 株式会社鷺宮製作所
  • ダイキン工業株式会社
  • オムロン株式会社
  • 一般財団法人マイクロマシンセンター

説明図面

Figure1.png
図1 MEMS振動発電素子の供給電力とモバイル・エレクトロニクス消費電力のロードマップ


Figure2.png
図2 超高効率MEMS振動発電素子の構造と電池状エナジーハーベスタ素子への応用

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Last-modified: Thu, 26 May 2016 00:30:30 JST (488d)